Determination of mechanical properties of fiber reinforced thermoplastics
Fiber takviyeli termoplastik kompozitlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi
- Tez No: 963210
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu tez, cam ve karbon elyaf takviyeli termoplastik matris kompozit levhaların mekanik özelliklerini, matris tipi (CPP ve PET) ve takviye konfigürasyonu (tek ve hibrit yapılar) dikkate alınarak karşılaştırmalı olarak değerlendirmektedir. Kompozit levhalar film istifleme yaklaşımı ile üretilmiş ve sıcak presleme tekniği ile kalıplanmıştır. Üretilen numuneler üzerinde ASTM standartlarına uygun olarak çekme, eğme, eksenel ve yanal burkulma ve Charpy darbe testleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, yalnızca cam elyaf, yalnızca karbon elyaf ve cam-karbon hibrit takviye (GCG ve CGC) kombinasyonlarından oluşan sekiz farklı kompozit yapı analiz edilmiştir. Deneysel sonuçlar, CPP matris kompozitlerinin PET matris kompozitlerine göre üstün mekanik mukavemet ve süneklik gösterdiğini göstermiştir. Numune CPP_C, hem çekme hem de burkulma testlerinde üstün performans göstermiştir. Hibrit takviye topolojileri enerji emilim kapasitesini artırırken, katmanların düzenlenmesi mekanik mukavemeti önemli ölçüde etkilemiştir. Takviye tipi ve matris etkileşiminin hasar mekanizmaları üzerindeki etkisi, kırılma yüzeylerinin mikroskobik incelemesi yoluyla kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Çalışma, uygun matris-takviye eşleşmesinin yüksek performanslı kompozitlerin elde edilmesini sağladığını ve termoplastik hibritlerin mekanik davranışı ve yapı-özellik ilişkileri hakkında yeni bilgiler sağladığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis comparatively evaluates the mechanical properties of thermoplastic matrix composite sheets reinforced with glass and carbon fibers, taking into account the matrix type (CPP and PET) and reinforcement configuration (single and hybrid structures). The composite sheets were fabricated via the film stacking approach and molded by the hot pressing technique. Tensile, bending, axial and lateral buckling, and Charpy impact tests were conducted on the fabricated samples in compliance with ASTM standards. The study analyzed eight distinct composite constructions, comprising glass fiber-only, carbon fiber-only, and glass-carbon hybrid reinforcement (GCG and CGC) combinations. Experimental results indicated that CPP matrix composites demonstrated superior mechanical strength and ductility relative to PET matrix composites. Specimen CPP_C exhibited superior performance in both tensile and buckling tests. Hybrid reinforcement topologies enhanced energy absorption capacity, whereas the arrangement of layers significantly influenced mechanical strength. The impact of reinforcement type and matrix interaction on damage mechanisms was thoroughly assessed via microscopic examination of fracture surfaces. The study shows that proper matrix–reinforcement pairing enables high-performance composites and provides new insights into the mechanical behavior and structure–property relationships of thermoplastic hybrids.
Benzer Tezler
- Tek yönlü karbon fiber takviyeli poliamid 6 kompozitlerin sıkıştırma kalıplamasında proses-performans ilişkilerinin incelenmesi
Investigation of process-performance relationships in compression molding of unidirectional carbon fiber reinforced polyamide 6 composites
CANBEK GİRAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİHRİGÜL EKŞİ ALTAN
- Saf ve cam elyaf takviyeli naylon 6 numunelerinin kalıplanması ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Molding and determination of some properties of nylon 6 with and without glass fiber reinforcement
NİHAT AYDIN
- Biyopartikül takviyeli polimer matrisli biyokompozit malzemelerin üretilebilirliğinin ve özelliklerinin araştırılması
Investigation of properties and manufacturability of bioparticule reinforced polymer matrix biocomposites
OĞUZHAN CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE YAMAN ISLAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN AÇIKBAŞ
- Sürekli elyaf takviyeli termoplastik kompozit malzemelerin yorulma ömrü tahmininin sıcaklık değişimi yardımıyla belirlenmesi
Determination of fatigue life prediction of continuous fiber reinforced thermoplastic composite materials via temperature change
METE KAYIHAN
Doktora
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Finite element analysis of continuous fiber reinforced thermoplastic composites
Sürekli elyaf takviyeli termoplastik kompozitlerin sonlu elemanlar analizi
OSMAN ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN ÖZTÜRK